لماذا خطوط السكك الحديدية مصنوعة من الفولاذ؟

السكك الحديدية الصلب(وتسمى أيضًا قضبان السكك الحديدية أو مسارات السكك الحديدية أو قضبان الرافعة) هي المكونات الأساسية لأنظمة المسار، حيث تعمل على توجيه العجلات وتوزيع الأحمال الثقيلة بدقة. تم تصميم هذه القضبان في مقطع عرضي محسّن للعارضة I-يشتمل على رأس السكة (سطح التلامس)، والشبكة (الدعم الرأسي)، والقاعدة (شفة التثبيت)، مما يوفر مقاومة فائقة للانحناء واستقرارًا ديناميكيًا.

 

لماذا خطوط السكك الحديدية مصنوعة من الفولاذ؟

 

السكة الفولاذية عبارة عن مقطع فولاذي مدرفل على الساخن-عالي القوة-ومقاوم للاهتراء-يشكل سطح تشغيل مسارات السكك الحديدية ويوجه عجلات القطار على طول مسار ثابت. بالمقارنة مع القضبان الحديدية السابقة، تم تصميم القضبان الفولاذية الحديثة لتحمل الأحمال المحورية الثقيلة، والتأثيرات المتكررة، والتعب طويل الأمد-، ولهذا السبب أصبح الفولاذ المادة العملية الوحيدة لمسارات السكك الحديدية الرئيسية، والنقل الحضري، وسكك حديد التعدين، ومسارات الرافعات في جميع أنحاء العالم.

 

درجات الصلب للسكك الحديدية المشتركة في جميع أنحاء العالم

 

 

درجة	المعيار / المنطقة	التركيبة النموذجية (بالوزن%)	الميزات والتطبيقات الرئيسية
R260	إن 13674-1 (أوروبا)	C: 0.67–0.80، المنغنيز: 0.90–1.20، Si: أقل من أو يساوي 0.50	القاعدة-السكك الحديدية؛ بارد-مدرفل; يُستخدم على نطاق واسع في خطوط المرور-المتوسطة. قابلية اللحام الجيدة وكفاءة التكلفة.
R350HT	إن 13674-1 (أوروبا)	ج: 0.75-0.85، المنغنيز: 0.80-1.20، الكروم: 0.20-0.50	معالج بالحرارة-(متصل/غير متصل)؛ UTS أكبر من أو يساوي 1100 ميجاباسكال؛ عمر أطول بنسبة 30-50% من R260. قياسي لخطوط النقل عالية السرعة-(TGV، ICE) وخطوط النقل الثقيلة-.
الصف 260	أريما (أمريكا الشمالية)	C: ~0.77، المنغنيز: ~1.0–1.2، Si: ~0.2	أي ما يعادل R260؛ تستخدم مع أقسام السكك الحديدية مثل 115RE، 136RE. شائع في شبكات الشحن من الدرجة الأولى.
الصف 350	AREMA + مواصفات المطحنة (الولايات المتحدة الأمريكية/كندا)	C: 0.78–0.83، المنغنيز: 0.90–1.20، الكروم: 0.2–0.6، + V/Nb (سبائك دقيقة)	TMCP or heat-treated; UTS ~1180–1280 MPa. For demanding curves, heavy axle loads (>33 طنًا)، وممرات ذات حمولة عالية-.
السكك الحديدية BH (بينيتك)	JIS E 1101 (اليابان)، المعتمد في الاتحاد الأوروبي/الهند	C: 0.65–0.80، المنغنيز: 1.0–1.4، Cr/Mo/Ni (اختياري، خاص بالمطحنة-)	البنية المجهرية الباينية قوة عالية (UTS ~ 1250-1350 ميجا باسكال) + صلابة فائقة للكسر. يُستخدم في منحنيات شينكانسن وقطاعات التآكل العالية-.
U71Mn	GB/T 2585 (الصين)	ج: 0.65-0.77، المنغنيز: 1.10-1.40، سي: 0.15-0.35	أعمال-تصلب الكربون-سكك المنغنيز؛ معيار لقضبان 50 كجم/م2، 60 كجم/م2 على الخطوط الرئيسية الصينية. يمكن مقارنته بـ R260/R350 في الأداء.
U75V	GB/T 2585 (الصين)	C: 0.67–0.77، المنغنيز: 0.70–1.00، V: 0.04–0.12	الفاناديوم-سبائك دقيقة؛ قوة أعلى ومقاومة للتعب من U71Mn. للسرعات العالية-(على سبيل المثال، Beijing–Shanghai HSR) وخطوط النقل الثقيلة-.

 

الخواص الميكانيكية النموذجية لفولاذ السكك الحديدية:

 

معيار	درجة	قوة الشد (ميغاباسكال)	صلابة (هب)	تطبيق نموذجي
جيجابايت/ت 2585	U71Mn	أكبر من أو يساوي 880	260–300	النقل الثقيل، خطوط السكك الحديدية الرئيسية
إن 13674-1	R260	أكبر من أو يساوي 880	~260	الركاب والشحن التقليدي
إن 13674-1	R350HT	أكبر من أو يساوي 1,170	~350	منحنيات، أقسام عالية التآكل
أريما	900A	أكبر من أو يساوي 880	~260	السكك الحديدية في أمريكا الشمالية
أريما	1100	أكبر من أو يساوي 1,080	~320	ممرات مرورية كثيفة

 

تضمن القوة العالية عدم تشوه القضبان من الناحية البلاستيكية تحت أحمال العجلات المتكررة، مما يحافظ على القياس الدقيق والمحاذاة على مدار عمر الخدمة الطويل.

 

لماذا يوفر الفولاذ مقاومة أفضل للتآكل والتعب مقارنة بالحديد؟

 

استخدمت السكك الحديدية المبكرة قضبانًا من الحديد المطاوع، والتي عانت من التآكل السريع والتشقق والكسر المتكرر. يوفر الفولاذ، الذي يحتوي على نسبة عالية من الكربون وعناصر صناعة السبائك الخاضعة للرقابة مثل المنغنيز، ما يلي:

 

• صلابة أعلى للسطح، مما يقلل من تآكل سكك العجلة-.

 

• مقاومة أفضل لتعب التلامس المتداول، مما يحد من تشقق السطح

 

• زيادة صلابة الكسر، مما يقلل من فواصل السكك الحديدية المفاجئة

 

 

ويعد هذا أمرًا بالغ الأهمية بشكل خاص في المنحنيات والمفاتيح وأنظمة السكك الحديدية الحضرية ذات حركة المرور الكثيفة-حيث يكون تفاعل السكك الحديدية-مكثفًا. يتم الآن استخدام القضبان الفولاذية المعالجة بالحرارة-مثل R350HT أو U71Mn -المقواة على نطاق واسع لإطالة عمر الخدمة بشكل أكبر في مناطق التآكل العالية-.

 

كمورد دولي،السكك الحديدية الجنيتوفر قضبانًا فولاذية وفقًا لمعايير GB وEN وUIC وAREMA وJIS وDIN، بالإضافة إلى مشابك السكك الحديدية وألواح القاعدة والمسامير والوسادات المطاطية وأنظمة التثبيت الكاملة. تقدم GNEE RAIL أيضًا خدمات إعداد القطع والحفر والثني واللحام لدعم مشاريع السكك الحديدية الجاهزة ومسارات الرافعات في جميع أنحاء العالم.

 

تصنيف		الارتفاع (مم)	الرأس (مم)	القاع (مم)	سميكة (مم)	الوزن (كجم/م)
السكك الحديدية الخفيفة	8 كجم/م	65	25	54	7	8.42
	9 كجم/م	63.5	32.1	63.5	5.9	8.94
	12 كجم/م	69.85	38.1	69.85	7.54	12.2
	15 كجم/م	79.37	42.86	79.37	8.33	15.2
	18 كجم/م	80	40	80	10	18.06
	22 كجم/م	93.66	50.8	93.66	10.72	22.3
	24 كجم/م	107	51	90	10.9	24.46
	30 كجم/م	107.95	60.33	107.95	12.3	30.1
السكك الحديدية الثقيلة	38 كجم/م	134	68	114	13	38.733
	43 كجم/م	140	70	114	14.5	44.653
	45 كجم/م	145	67	126	14.5	45.546
	50 كجم/م	152	70	132	15.5	51.514
	60 كجم/م	176	73	150	16.5	60.64
رافعة السكك الحديدية	سؤال 70	120	70	120	28	52.8
	سؤال 80	130	80	130	32	63.69
	كيو 100	150	100	150	38	88.96
	سؤال 120	170	120	170	44	118.1

 

احصل على عرض أسعار ورسم